​​10个240kW充电桩需要配置多大变压器（箱变）？

文章来源：https://www.cnboda.cn 发布时间：2025-06-10 浏览次数：5

在规划电动汽车充电站时，“变压器容量选择”是决定投资成本、运营效率和设备安全的核心问题。若变压器容量过小，会导致过载跳闸、设备寿命缩短；容量过大，则会造成“大马拉小车”，浪费初期投资和电费成本。

我么针对“10个240kW充电桩”的使用场景，我们结合项目上的经验，拆解变压器容量计算的全流程，帮您确定方案。如果 充电桩变压器的采购需求，可联系江苏中盟电气。

 

一、核心公式与关键参数

变压器容量的计算需遵循“总功率→实际需求→冗余设计”的逻辑，核心公式如下：

变压器容量（kVA）=（充电设备总功率×同时使用系数÷综合效率）+ 辅助负荷功率（kVA）÷ 负载率

 

其中： 

充电设备总功率：单桩功率×充电桩数量（kW）；

同时使用系数：实际运行中同时工作的充电桩比例（快充站一般取0.7-0.9）；

综合效率：变压器自身效率+线路损耗（综合取0.85-0.95，推荐0.9）；

辅助负荷功率：充电站内照明、空调、监控等设备的总功率（一般取充电设备总功率的5%-10%）；

负载率：变压器长期运行的合理负载比例（推荐70%-90%，理想80%）。

二、10个240kW充电桩的具体计算步骤

以“10个240kW快充桩”为例，按上述公式逐步计算：

 

Step 1：计算充电设备总功率

单桩功率×充电桩数量=240kW×10=2400kW

 

Step 2：考虑同时使用系数（关键！避免“空转浪费”）

充电桩不会24小时全部满负荷运行，需根据实际场景取同时使用系数（即“同一时间实际工作的充电桩比例”）。

 

快充站（如高速服务区、商圈）：高峰时段集中充电，取0.8-0.9；

社区/园区（夜间为主）：分散充电，取0.6-0.7；

本文以“商圈快充站”为例，取0.8。

实际需求功率=2400kW×0.8=1920kW

 

Step 3：计入变压器效率与线路损耗（避免“虚标容量”）

变压器自身有铜损（绕组电阻发热）、铁损（铁芯磁滞损耗），线路传输也会损失部分电能。综合损耗率一般取10%-15%（即综合效率=1-损耗率）。

 

若取综合效率0.9（损耗10%），则变压器需提供的视在功率为：

视在功率（kVA）=实际需求功率（kW）÷ 综合效率（功率因数默认0.9）

这里需注意：变压器容量单位是kVA（视在功率），而充电功率是kW（有功功率），两者的关系为：

kVA = kW ÷ 功率因数（cosφ）（充电场景功率因数一般取0.9）。 因此，修正后视在功率=1920kW ÷ (0.9×0.9) ≈ 2222kVA

（注：0.9×0.9为综合效率与功率因数的乘积，简化计算时可合并为0.9）

Step 4：叠加辅助负荷（照明、空调等）

充电站内需额外供电的设备（如照明、监控、空调）约占充电设备总功率的5%-10%。本文取5%：

辅助负荷功率=2400kW×5%=120kW

转换为视在功率=120kW ÷ 0.9≈133kVA

 

Step 5：根据负载率选定变压器容量（避免过载或浪费）

变压器需在合理负载率（70%-90%）下运行，既能保证效率，又延长寿命。本文推荐80%负载率（行业常用值）。

 

总视在功率=充电设备视在功率+辅助负荷视在功率=2222kVA+133kVA≈2355kVA

变压器容量=总视在功率 ÷ 负载率=2355kVA ÷ 0.8≈2944kVA

 

Step 6：向上取整+安全冗余（应对未来扩容）

箱式变压器容量需为标准规格（如2000kVA、2500kVA、3150kVA），且需预留10%-15%冗余应对未来增桩或负荷波动。

本文计算结果约2944kVA，向上取整至3150kVA（标准规格），既能满足当前需求，又为后期扩容（如增加2-3个充电桩）留足空间。

 

三、充电桩变压器配置结论与选型建议

10个240kW充电桩需配置3150kVA变压器（干式变压器为主，适用于户外/室内场景）。

 

四、注意事项

场景适配：若为社区/园区夜间充电站（同时使用系数低至0.6），充电桩变压器容量可降至2500kVA；若为高速服务区（高峰集中充电），建议直接选3150kVA以上。

功率因数校正：若充电桩功率因数低于0.9（如老旧设备），需增加无功补偿装置（如电容器），避免因功率因数不达标被电网罚款。

散热与防护：户外安装需选IP54及以上防护等级，内置强迫风冷系统；室内安装需考虑通风散热，避免高温导致变压器降容。

变压器容量计算的核心是“精准匹配实际负荷”，通过“总功率→同时系数→损耗修正→辅助负荷→负载率”的五步法，既能避免浪费，又能保障充电站稳定运行。实际选型时，建议结合当地电网要求（如电压等级、接入容量）和未来3-5年的扩容计划，选择“稍大但不浪费”的标准规格。